Zu der Zeit, da Einstein in Berlin Wege zur allgemeinen Relativitätstheorie suchte, begann sich in Kopenhagen eine neue Richtung in der theoretischen Physik herauszubilden, die sich bald allgemeiner Aufmerksamkeit erfreute. Niels Bohr wandte die Quantenideen auf die Erklärung der Atomstruktur an.
1985 feiern die Physiker Niels Bohrs hundertsten Geburtstag.Diesem Gedenken sol1 auch der heutige Vortrag dienen.Soll man genau einen Physiker dieser hundert Jahre nennen, so ist es Einstein.Er war, so darf man sagen, der Genius des Jahrhunderts, von elementarer schopferischer Kraft.Die Relativitatstheorie ist sein Werk, die Quantentheorie ist durch ihn auf den Weg gekommen.Alle Jungeren stehen im Bann seiner Einsichten.Soll man einen zweiten nennen, so ist es Bohr.Er war der frdgende Meister der Atomtheorie.Er drang in Bereiche vor, denen Einstein sich verschloB.Die Vollendung der Quantentheorie ist das Werk seiner Schule.Die beiden Manner waren Freunde.Einsteins Sekretarin Helene Dukas sagte: ,,Sie haben sich heiB und innig geliebt."([l], S. 416) Als alter Mann schrieb Einstein uber Bohrs fruhe Arbeiten zur Quantentheorie des Atombaus: ,,Das ist hochste Musikalitat auf dem Gebiete des Gedankens."([2], S. 46) Aber in der Deutung der Quantentheorie trennten sich ihre Wege.Man wird sagen miissen, daB Bohr das lebenslange Streitgesprach der Freunde gewonnen hat.I. Bohr als Person Lebenslauf
Unter den verschiedenen Interpretationen der Quantenmechanik nimmt eine teils aus historischen Gründen, teils aber auch auf Grund ihrer Einfachheit, ihrer Effektivität und ihrer Eleganz eine Sonderstellung ein. Es handelt sich um die Interpretation der sogenannten „Kopenhagener Schule“, deren Struktur und deren Formulierungen hauptsächlich auf Niels Bohr zurückgehen. Die große Anerkennung, deren sich die Begriffe dieser Schule unter den westlichen Physikern erfreuen, nötigt uns, das Studium dieses explikativen Systems mit besonderer Sorgfalt zu betreiben. Um die Beschreibung so treu wie möglich zu halten, folgen wir in der Hauptsache den Arbeiten von Niels Bohr selbst22, 25, 26, 29.
ZusammenfassungGegen Ende seines Lebens schrieb Einstein seinem ältesten Freund, daß ihn 50 lange Jahre des ununterbrochenen „bewußten Nachgrübelns“ über die Frage „Was sind Lichtquanten?“ der Antwort um nichts näher gebracht hätten. Wie immer übertrieb Einstein auch in diesem Falle keineswegs: Das Problem, Diskretheit ebenso wie Kontinuität in der natürlichen Welt zu verstehen, beschäftigte ihn während seiner ganzen wissenschaftlichen Laufbahn. Daß Einstein so viel Zeit und Energie darauf verwendete, sich mit der Quantentheorie auseinanderzusetzen, mag viele — sogar viele Physiker — überraschen. Denn sein Entwurf der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie sowie seine vielen Versuche, eine noch allgemeinere Theorie, nämlich eine einheitliche Feldtheorie, zu schaffen, haben seine anderen Leistungen in den Schatten gestellt. Und doch wird vermutlich jeder, der das Werk Einsteins kennt, den Worten von Max Born, einer der bedeutendsten Persönlichkeiten in der Entwicklungsgeschichte der Quantenmechanik, zustimmen, als er schrieb: „Meiner Meinung nach müßte er selbst dann, wenn er nicht eine einzige Zeile über die Relativität geschrieben hätte, als einer der größten theoretischen Physiker aller Zeiten gelten.“ Diese Meinung gründete sich hauptsächlich auf jene Schriften, in denen Einstein über die erstaunlichen Ergebnisse seines „bewußten Nachgrübelns“ über das Quantenproblem berichtet.
In die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts fielen nicht nur die Umwälzungen der Physik durch Relativitätstheorie und Quantentheorie. Es war auch eine Zeit, in der die Physiker zu Philosophen wurden - und dies aus Notwendigkeit und mit Konsequenzen, wie dieses Buch zeigt. Zu Unrecht klage man darüber, daß unsere Generation keine Philosophen habe, soll schon Adolf von Harnack gesagt haben: "Die Philosophen sitzen jetzt nur in der anderen Fakultät, sie heißen Planck und Einstein." Einstein hat auch die Begründung dafür vorgezeichnet, warum er und seine Kollegen die Philosophie nicht den Philosophen überlassen konnten. In einer Zeit, in der die Physiker über ein festes, nicht angezweifeltes System verfügten, möge dies wohl in Ordnung gewesen sein, schreibt er, "nicht aber in einer Zeit, in welcher das ganze Fundament der Physik problematisch geworden ist". Nur der Physiker selbst jedoch fühle und wisse am besten, wo ihn der Schuh drückt. In einer aufwendig recherchierten, auf die Originalquellen zurückgreifenden und umfassenden Darstellung analysiert der Naturwissenschaftler und Philosophiehistoriker Erhard Scheibe dieses neue Verhältnis von Physik und Philosophie und den dazugehörigen Typus des philosophierenden Physikers, der die Physik bis heute nachhaltig prägt. Zum Buch In die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts fielen nicht nur die Umwälzungen der Physik durch Relativitätstheorie und Quantentheorie. Es war auch eine Zeit, in der die Physiker zu Philosophen wurden - und dies aus Notwendigkeit und mit Konsequenzen, wie dieses Buch zeigt. Zu Unrecht klage man darüber, daß unsere Generation keine Philosophen habe, soll schon Adolf von Harnack gesagt haben: "Die Philosophen sitzen jetzt nur in der anderen Fakultät, sie heißen Planck und Einstein." Einstein hat auch die Begründung dafür vorgezeichnet, warum er und seine Kollegen die Philosophie nicht den Philosophen überlassen konnten. In einer Zeit, in der die Physiker über ein festes, nicht angezweifeltes System verfügten, möge dies wohl in Ordnung gewesen sein, schreibt er, "nicht aber in einer Zeit, in welcher das ganze Fundament der Physik problematisch geworden ist". Nur der Physiker selbst jedoch fühle und wisse am besten, wo ihn der Schuh drückt. In einer aufwendig recherchierten, auf die Originalquellen zurückgreifenden und umfassenden Darstellung analysiert der Naturwissenschaftler und Philosophiehistoriker Erhard Scheibe dieses neue Verhältnis von Physik und Philosophie und den dazugehörigen Typus des philosophierenden Physikers, der die Physik bis heute nachhaltig prägt.
Die erste Theorie, die die wichtigsten Eigenschaften des Wasserstoffatoms erfolgreich beschrieb, wurde 1913 von Niels Bohr vorgeschlagen. Bohr wandte Quantenideen auf die Atomstruktur an und erhielt ein Modell, das trotz seiner gravierenden Mängel und seiner späteren Ersetzung durch eine quantenmechanische Beschreibung von größerer Genauigkeit als ein relativ anschauliches Bild des Atoms weiterverwendet wird. Es ist zwar im allgemeinen nicht unsere Absicht, Hypothesen ausführlich zu behandeln, die aufgegeben werden mußten, doch werden wir Bohrs Theorie des Wasserstoffatoms diskutieren, weil es beim Übergang zur Quantentheorie des Atoms behilflich ist. neshalb unterscheidet sich unsere Darstellung der Bohrschen Theorie etwas von der, die Bohr selbst gegeben hat, alle Resultate sind jedoch identisch.